选区激光熔化医用316L多孔结构的多目标工艺优化

摘要：

为解决选区激光熔化技术成形医用多孔结构成形质量较差的问题,研究了工艺参数对316L成形样件致密度、孔隙率差值和表面粗糙度的影响,结合灰色关联分析方法建立了多元非线性预测模型.结果表明,预测模型的拟合度可达96.85％,最优工艺参数分别为激光功率250 W、扫描速度800 mm/s、扫描间距0.08 mm.优化后的灰色关联度达0.9195,得到样件的致密度为99.25％,孔隙率差值为0.60％,表面粗糙度均值为4.39μm.致密度与激光功率正相关,随着致密度的增大,扫描速度和扫描间距呈现先增大再减小的趋势,孔隙率差值和表面粗糙度与激光功率、扫描速度、扫描间距均保持先减小再增大的趋势.结合激光体能量密度概念,揭示了工艺参数影响成形质量的原因,体能量密度为109.65～145.83 J/mm3时粉末的熔化状态最好.

关键词：选区激光熔化、工艺优化、灰色关联分析、多孔结构、成形质量

所属期刊栏目：33

分类号：TB31;TN249(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;福建省自然科学基金;福建省中小企业智能制造公共服务平台;福建工程学院科研启动基金

在线出版日期：2022-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：718-727